黄精族(Polygonateae)属于天门冬科,主要包括广义舞鹤草属(Maianthemum F.H.Wigg.)、竹根七属(Disporopsis Hance)、异黄精属(Heteropolygonatum M.N.Tamura&Ogisu)和黄精属(Polygonatum Mill.),共约100种。黄精族广布于北半球,呈典型的北温带分布,多数种类集中分布于东亚地区,其中我国西南的青藏高原和横断山区为其重要的分化中心之一。黄精族的染色体数目变化复杂,对于理解族内各类群的起源和演化关系具有非常重要的意义。本文首先开展对黄精族细胞学与分子系统学的研究,然后在此基础上运用似然法模型开展黄精族的祖先染色体数目及其演变历史的分析,探讨其染色体进化在系统与分类上的意义。1.细胞学本部分主要通过对黄精族染色体数目已有报道的数据进行全面的收集和整理,发现4属共有75种323条染色体目数报道。具体情况为:(1)舞鹤草属约37种,有染色体报道的为20种,多数为2n=36,染色体基数为x=18,多数种类为二倍体,少数为三倍体和四倍体;(2)竹根七属共6种,4种有染色体报道,均为2n=40,基数为x=20,均为二倍体;(3)异黄精属共6种,4种有染色体报道,染色体数目为2n=32、64,基数为x=16,除了H.ogisui为四倍体之外,其余均为二倍体;(4)黄精属是本族中最大、最复杂的属,约60余种,有染色体报道的为47种,染色体数目变化幅度大,基数变化范围为x=8-16,染色体倍性以二倍体居多,但也有三倍体、四倍体、甚至六倍体等,属内甚至种内的非整倍性变化是本属与族内其它属最显著的区别。2.分子系统学分子系统学研究涉及黄精族及其外类群共115个样本,包括舞鹤草属18种,异黄精属4种,竹根七属4种,黄精属21种。选用了4个叶绿体片段(rbc L,trn K,psb A–trn H和trn C–pet N),基于贝叶斯法、最大似然法和简约法来推测黄精族的系统演化关系。这三种分析方法的结果都支持黄精族由两大分支构成:舞鹤草属构成一支,黄精属、异黄精属和竹根七属聚成另一支。系统发育分析支持舞鹤草属的单系地位,包括属内分成三个大的类群:一支为主要分布于我国西南地区的单系类群;另一分支包括M.tatsienense、M.stenolobum两个近缘种,主要从我国西南分布至华中地区;其余部分则为东北亚和新世界的种类。系统发育分析支持黄精属和异黄精属、竹根七属均为单系,异黄精属和竹根七属互为姊妹类群。在黄精属内分为三个支持率较高的分支:一分支包括分布于我国西南地区的大部分黄精属轮叶的种类;一分支主要分布于我国东北地区,以及部分华中地区的互叶种类;而P.sibiricum介于以上两个大的分支之间。3.染色体进化模式在黄精族的细胞学研究和分子系统发育分析的基础上,通过运用似然法模型来分析黄精族各类群间的染色体数目和倍性的变化规律,并从染色体的多倍化和非整倍化与系统发育关系和地理分布方面探讨了黄精族内各属的起源和演化关系问题。在黄精族中,舞鹤草属(x=18)、异黄精属(x=16)和竹根七属(x=20)的染色体基数稳定,而黄精属染色体基数波动较大,主要为x=8-16,既有多倍化也有非整倍化现象。染色体的似然法进化模型分析表明黄精族4个属的染色体进化模式各不相同,揭示了黄精族内染色体从高基数向低基数演化的规律;各属内染色体的演化主要是体现在二倍体水平上的核型变异,多倍化在本族中不占主导地位;仅黄精属内伴有非常强烈的非整倍化现象;细胞学证据与分子系统发育的结果比较吻合,为黄精族内属间以及属下的系统发育与进化提供了重要的参考价值。